JP2009534784A - 機械装置と、光ディスクドライブ及びその制御方法 - Google Patents

機械装置と、光ディスクドライブ及びその制御方法 Download PDF

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Abstract

回転可能なモーターと、ねじ部を備えており、モーターに回転可能に結合して該モーターの回転によって回転するリードスクリュと、リードスクリュのねじ部に往復移動可能に結合する移動部材と、リードスクリュのねじ部と移動部材間に機械的ロックが発生したときに、モーターから機械的ロックを解除できるような大きさ及び方向のトルクが発生するように、モーターに供給される電力の大きさを制御する制御部と、を含む機械装置とした。

Description

本発明は、スクリュとナットとの相互作用により移動可能な移動部材を備える機械装置に係り、特に、リードスクリュとナット（またはその代用物）との相互作用により線形移動可能なレンズホルダーを備える光ディスクドライブ及びその制御方法に関する。
大容量データ記録媒体である光ディスクにデータを記録し再生するにあたり、光ピックアップにより光ディスクのデータ記録面に形成される光スポットの大きさが減少するほど光ディスクのデータ記録密度は増加する。光スポットの大きさは、下記の数式１で示されるように、光ピックアップで用いられる光の波長（λ）が短いほど、または、対物レンズの開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が大きいほど小さくなる。
光スポットの大きさ
Figure 2009534784
したがって、既存のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）よりも記録密度のより高いＢＤ（Ｂｌｕ―ｒａｙ Ｄｉｓｃ）が開発され使用されている。ＢＤでは、データ記録及び再生のための光ピックアップに、周波数４０５ｎｍの短波長の青色レーザー光源と０．８５の高い開口数を持つ対物レンズとを用いることによって、データ記録容量がＢＤ１枚当たり２３〜２７ＧＢにも達している。また、ＢＤは、光ディスクの傾斜による性能劣化を防止する目的で、基板の厚さを既存のＣＤ（１．２ｍｍ）及びＤＶＤ（０．６ｍｍ）よりもはるかに薄い０．１ｍｍと減少させてきている。
図１は、光ディスクの断面を示す図である。図１に示すように、基板厚は、光入射面１０２からデータ記録面１０４までの厚さを意味する。図１で、参照符号１０６は光ピックアップであり、参照符号１０８は光ピックアップから照射される光である。
このように、高密度記録容量の光ディスクのデータ記録及び再生のための光ピックアップでは、対物レンズにより集束されるビームの直径を縮小させるために開口数の大きいレンズが使われ、よって、光束（ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｆｌｕｘ）の集中する基板の厚さがあらかじめ定められた厚さから外れると、大きい球面収差（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）の発生につながる。すなわち、球面収差は、下記の数式２で示されるように、対物レンズの開口数の４乗に比例し、光ディスクの基板厚の偏差（Δｄ）に比例する。したがって、０．８５程度の高開口数を持つ対物レンズを採用するためには、光ディスクの基板厚の誤差範囲を減らし、球面収差を最小化する必要がある。
球面収差＝
Figure 2009534784
図２は、波長４０５ｎｍの青色レーザー光源と開口数０．８５の対物レンズを備えるブルーレイディスク（ＢＤ）用光ピックアップ（以下、“ＢＤ用光ピックアップ”という）を使用する時、光ディスクの基板厚の誤差とそれによる波面収差（ｗａｖｅｆｒｏｎｔ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）との関係を示すグラフである。波面収差は、球面収差を含む統合収差量である。図２に示すように、波面収差は基板厚の誤差に比例して増加する。
光ディスクの大量生産では、全ての光ディスクの基板厚を正確に一致させることは物理的に不可能であり、よって、ＢＤ用光ピックアップで開口数０．８５のような高開口数を持つ対物レンズを採用するためには光ディスクの基板厚の偏差に起因する球面収差を必ず補正しなければならない。球面収差を補正する一方法に、視準レンズ（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）と対物レンズ間の距離を調整する方法がある。この場合、もし対物レンズからの距離を調整するために視準レンズを移動させる時に視準レンズ駆動装置に故障が起きると、対物レンズと視準レンズ間の距離調整が不可能になり、球面収差が充分補正されなくなるという虞がある。
本発明の目的は、モーターにより回転するリードスクリュとこれと相互作用しつつ移動する移動部材間に機械的ロックが発生しても、この機械的ロックが解除されるようにすることにある。
本発明の一態様によれば、回転可能なモーターと；ねじ部を備えており、前記モーターに回転可能に結合して前記モーターの回転によって回転するリードスクリュと；前記リードスクリュの前記ねじ部に往復移動可能に結合し、前記リードスクリュが前記モーターにより第１回転方向に回転することによって第１方向に移動し、前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向の反対方向である第２回転方向に回転することによって第２方向に移動する移動部材と；前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向に過度に回転することから前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に機械的ロックが発生すると、前記機械的ロックを解除できるような大きさ及び方向のトルクが前記モーターから発生するように、前記モーターに供給される電力の大きさを制御する制御部と；を含むことを特徴とする機械装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、上記機械装置は、前記制御部の制御によって前記モーターのトルクと回転方向を制御するための駆動信号を発生させ、前記モーターに出力するサーボ回路をさらに含む。
本発明のさらに他の態様によれば、前記サーボ回路は、定電圧を出力する定電圧部と；前記定電圧部に接続されており、前記制御部に応答するように構成され、前記制御部の制御によって前記定電圧部から出力される前記定電圧を正常電圧と同一にするように、または、前記正常電圧よりも高い電圧に昇圧させるように前記定電圧を選択的に制御する電圧調整回路と；前記電圧調整回路により制御された状態で前記定電圧部から出力される前記定電圧を受け、その入力された定電圧の大きさに基づいて前記駆動信号を発生させて前記モーターに出力するモーター駆動部と；を含み、前記駆動信号によって前記モーターが、前記電圧調整回路により制御された状態で前記定電圧部から出力される前記定電圧の大きさに比例する大きさのトルクを発生させる。
本発明のさらに他の態様によれば、前記駆動信号は、前記正常電圧の大きさに基づいて発生し、前記機械的ロックの発生していない状態で前記リードスクリュを回転させるように前記モーターを駆動させるための第１駆動信号と；前記昇圧電圧の大きさに基づいて発生し、前記機械的ロックの発生している状態で前記リードスクリュを前記機械的ロックが解除されるような大きさ及び方向のトルクで回転させるように前記モーターを駆動させるための第２駆動信号と；を含む。
本発明のさらに他の態様によれば、前記モーターが前記第２駆動信号により駆動される時に前記モーターにより発生するトルクが、前記モーターが前記第１駆動信号により駆動される時に前記モーターにより発生するトルクよりも大きく；前記モーターが前記第２駆動信号により駆動される時の前記モーターの回転方向が、前記モーターが前記第１駆動信号により駆動される時のモーターの回転方向と反対である。
本発明のさらに他の態様によれば、前記定電圧部は、前記電圧調整回路により制御された状態の前記定電圧を出力する電圧出力端子と；定電流を発生させる内部電流源と；前記定電流を出力する電流出力端子と；を備え、前記電圧調整回路は、前記定電圧部の電圧出力端子に接続された第１ノードと；前記定電圧部の電流出力端子に接続された第２ノードと；接地と；前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続された第１抵抗と；前記第２ノードと前記接地との間に接続された第２抵抗と；前記第２ノードに接続された第１端子、及び第２端子を含む第３抵抗と；前記制御部に応答するように構成され、前記第３抵抗の前記第２端子に接続された第３端子、及び前記接地に接続された第４端子を含み、前記第２ノードと前記接地との間に前記第３抵抗と直列に接続されているスイッチと；を備え、前記制御部は、前記スイッチを選択的にターンオン、ターンオフさせる。
本発明のさらに他の態様によれば、前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に前記機械的ロックが発生していないと、前記制御部は、前記スイッチをターンオンさせ、前記定電圧部から出力される定電圧を前記正常電圧と同一になるように制御することによって、前記モーター駆動部が前記第１駆動信号を発生及び出力するようにし；前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に前記機械的ロックが発生すると、前記制御部は、前記スイッチをターンオフさせ、前記定電圧部から出力される定電圧を前記昇圧電圧と同一になるように制御することによって、前記モーター駆動部が前記第２駆動信号を発生及び出力するようにする。
本発明のさらに他の態様によれば、前記スイッチがターンオンした時、前記定電圧部から出力される前記正常電圧Ｖｃｃ＿ｏｎの大きさが、下記の数式で示される：
Figure 2009534784
（式中、Ｖｒｅｆは前記定電圧部の内部基準電圧、Ｉａｄｊは前記定電圧部の内部電流源で発生する定電流、Ｒ１は前記第１抵抗の抵抗値、Ｒ２は前記第２抵抗の抵抗値、Ｒ３は前記第３抵抗の抵抗値、を表す。）
本発明のさらに他の態様によれば、前記スイッチがターンオフした時、前記定電圧部から出力される昇圧電圧Ｖｃｃ＿ｏｆｆの大きさが、下記の数式で示される：
Figure 2009534784
（式中、Ｖｒｅｆは前記定電圧部の内部基準電圧、Ｉａｄｊは前記定電圧部の内部電流源で発生する定電流、Ｒ１は前記第１抵抗の抵抗値、Ｒ２は前記第２抵抗の抵抗値、Ｒ３は前記第３抵抗の抵抗値、を表す。）
本発明のさらに他の態様によれば、前記モーターはステップモーターであり、前記制御部は、前記ステップモーターの回転方向と回転角を制御する。
本発明のさらに他の態様によれば、上記機械装置は、ねじ穴を備えるナットをさらに含み、前記ナットは前記移動部材に一体に結合し、前記移動部材は、前記ナットが前記移動部材に一体に結合する位置の前記移動部材の部分に前記ナットのねじ穴と一列に整列するように設けられたリードスクリュ挿入穴を含み、前記リードスクリュは、前記ナットの前記ねじ穴と前記リードスクリュ挿入穴に挿入され、前記リードスクリュのねじ部が前記ナットのねじ穴と係合する。
本発明のさらに他の態様によれば、前記リードスクリュは螺糸山の形成された前記リードスクリュ挿入穴に挿入され、前記リードスクリュのねじ部が螺糸山の形成された前記リードスクリュ挿入穴と係合する。
本発明のさらに他の態様によれば、回転可能なモーターと；ねじ部を備えており、前記モーターに回転可能に結合して前記モーターの回転によって回転するリードスクリュと；レンズと；前記レンズが装着されており、前記リードスクリュの前記ねじ部に往復移動可能に結合し、前記リードスクリュが前記モーターにより第１回転方向に回転することによって第１方向に移動し、前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向の反対方向である第２回転方向に回転することによって第２方向に移動することによって前記レンズの位置を変化させるレンズホルダーと；前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向に過度に回転することから前記リードスクリュのねじ部と前記レンズホルダー間に機械的ロックが発生すると、前記モーターから前記機械的ロックを解除できるような大きさ及び方向のトルクが発生するように前記モーターに供給される電力の大きさを制御する制御部と；を含むことを特徴とする光ディスクドライブが提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、上記光ディスクドライブは、前記制御部の制御によって前記モーターのトルクと回転方向を制御するための駆動信号を発生させ、前記モーターに出力するサーボ回路をさらに含む。
本発明のさらに他の態様によれば、前記サーボ回路は、定電圧を出力する定電圧部と；前記定電圧部に接続されており、前記制御部に応答するように構成され、前記制御部の制御によって前記定電圧部から出力される前記定電圧を正常電圧と同一にするように、または、前記正常電圧よりも高い電圧に昇圧させるように前記定電圧を選択的に制御する電圧調整回路と；前記電圧調整回路により制御された状態で前記定電圧部から出力される前記定電圧を受け、その入力された定電圧の大きさに基づいて前記駆動信号を発生させ、前記モーターに出力するモーター駆動部と；を含み、前記駆動信号によって前記モーターは、前記電圧調整回路により制御された状態で前記定電圧部から出力される前記定電圧の大きさに比例する大きさのトルクを発生させる。
本発明のさらに他の態様によれば、前記駆動信号は、前記正常電圧の大きさに基づいて発生し、前記機械的ロックが発生していない状態で前記リードスクリュを回転させるように前記モーターを駆動させるための第１駆動信号と；前記昇圧電圧の大きさに基づいて発生し、前記機械的ロックが発生した状態で前記リードスクリュを前記機械的ロックが解除されるような大きさ及び方向のトルクで回転させるように前記モーターを駆動させるための第２駆動信号と；を含む。
本発明のさらに他の態様によれば、前記モーターが前記第２駆動信号によって駆動される時に前記モーターにより発生するトルクが、前記モーターが前記第１駆動信号によって駆動される時に前記モーターにより発生するトルクよりも大きく；前記モーターが前記第２駆動信号によって駆動される時の前記モーターの回転方向が、前記モーターが前記第１駆動信号により駆動される時のモーターの回転方向と反対である。
本発明のさらに他の態様によれば、前記定電圧部は、前記電圧調整回路により制御された状態の前記定電圧を出力する電圧出力端子と；定電流を発生させる内部電流源と、
前記定電流を出力する電流出力端子と；を備え、前記電圧調整回路は、前記定電圧部の電圧出力端子に接続された第１ノードと；前記定電圧部の電流出力端子に接続された第２ノードと；接地と；前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続された第１抵抗と；前記第２ノードと前記接地との間に接続された第２抵抗と；前記第２ノードに接続された第１端子、及び第２端子を含む第３抵抗と；前記制御部に応答するように構成され、前記第３抵抗の前記第２端子に接続された第３端子、及び前記接地に接続された第４端子を含み、前記第２ノードと前記接地間に前記第３抵抗と直列に接続されているスイッチと；を備え、前記制御部は、前記スイッチを選択的にターンオン、ターンオフさせる。
本発明のさらに他の態様によれば、前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に前記機械的ロックが発生していないと、前記制御部は、前記スイッチをターンオンさせ、前記定電圧部から出力される定電圧を前記正常電圧と同一になるように制御することによって、前記モーター駆動部が前記第１駆動信号を発生及び出力するようにし；前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に前記機械的ロックが発生すると、前記制御部は、前記スイッチをターンオフさせ、前記定電圧部から出力される定電圧を前記昇圧電圧と同一になるように制御することによって、前記モーター駆動部が前記第２駆動信号を発生及び出力するようにする。
本発明のさらに他の態様によれば、前記スイッチがターンオンした時に前記定電圧部から出力される前記正常電圧Ｖｃｃ＿ｏｎの大きさが、下記の数式で示される：
Figure 2009534784
（式中、Ｖｒｅｆは前記定電圧部の内部基準電圧、Ｉａｄｊは前記定電圧部の内部電流源で発生する定電流、Ｒ１は前記第１抵抗の抵抗値、Ｒ２は前記第２抵抗の抵抗値、Ｒ３は前記第３抵抗の抵抗値、を表す。）
本発明のさらに他の態様によれば、前記スイッチがターンオフされた時に前記定電圧部から出力される昇圧電圧Ｖｃｃ＿ｏｆｆの大きさが、下記の数式で示される：
Figure 2009534784
（式中、Ｖｒｅｆは前記定電圧部の内部基準電圧、Ｉａｄｊは前記定電圧部の内部電流源で発生する定電流、Ｒ１は前記第１抵抗の抵抗値、Ｒ２は前記第２抵抗の抵抗値、Ｒ３は前記第３抵抗の抵抗値、を表す。）
本発明のさらに他の態様によれば、前記レンズホルダーに装着される前記レンズが、光を集束させるための視準レンズである。
本発明のさらに他の態様によれば、前記視準レンズは光軸上に位置し；前記光ディスクドライブは、前記光軸上に位置した対物レンズをさらに含み；前記レンズホルダーは前記第１方向及び前記第２方向に移動するときに、前記視準レンズを前記光軸上で前記対物レンズに対して相対移動させる。
本発明のさらに他の態様によれば、前記モーターはステップモーターであり、前記制御部は、前記ステップモーターの回転方向と回転角を制御する。
本発明のさらに他の態様によれば、上記光ディスクドライブは、ねじ穴を有するナットをさらに含み；前記ナットは、前記レンズホルダーに一体に結合し；前記レンズホルダーは、前記ナットが前記移動部材に一体に結合する位置の前記レンズホルダーの部分に前記ナットのねじ穴と一列に整列するように設けられたリードスクリュ挿入穴を含み；前記リードスクリュは、前記ナットの前記ねじ穴と前記リードスクリュ挿入穴に挿入され、前記リードスクリュのねじ部が前記ナットのねじ穴と係合する。
本発明のさらに他の態様によれば、前記レンズホルダーは、螺糸山の形成されたリードスクリュ挿入穴を備え；前記リードスクリュは、螺糸山の形成された前記リードスクリュ挿入穴に挿入され、前記リードスクリュのねじ部が螺糸山の形成された前記リードスクリュ挿入穴と係合する。
本発明のさらに他の態様によれば、回転可能なモーターと；ねじ部を備えており、前記モーターに回転可能に結合して前記モーターの回転によって回転するリードスクリュと；レンズと；前記レンズが装着されており、前記リードスクリュの前記ねじ部に往復移動可能に結合し、前記リードスクリュが前記モーターにより第１回転方向に回転することによって第１方向に移動し、前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向の反対方向である第２回転方向に回転することによって第２方向に移動することによって前記レンズの位置を変化させ、前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向に過度に回転すると前記リードスクリュのねじ部との機械的ロックが発生するようになっているレンズホルダーと；を含む光ディスクドライブを制御する方法であって、前記モーターを駆動して前記リードスクリュを回転させるように前記モーターに電力を供給し；前記リードスクリュと前記レンズホルダー間に機械的ロックが発生するか否かを監視し；前記リードスクリュのねじ部と前記レンズホルダー間に機械的ロックが発生すると、前記モーターから前記機械的ロックを解除できるような大きさ及び方向のトルクが発生するように前記モーターに供給される電力の大きさを制御すること；を含む光ディスクドライブの制御方法が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、上記光ディスクドライブの制御方法は、前記機械的ロックが発生していない時に前記モーターにより発生するトルクよりも、前記機械的ロックが発生した時に前記モーターにより発生するトルクがより大きくなるように前記モーターへの供給電力の大きさを制御し；前記機械的ロックが発生していない時と前記機械的ロックが発生した時の前記モーターの回転方向が互いに反対となるように前記モーターの回転方向を制御すること；をさらに含む。
本発明のさらに他の態様によれば、前記光ディスクドライブは内部に光ディスクがローディングされ；前記光ディスクドライブにローディングされた前記光ディスクは球面収差を発生させ；前記モーターを駆動して前記リードスクリュを回転させるように前記モーターに電力を供給することは、前記光ディスクドライブにローディングされた前記光ディスクの球面収差を補正するために前記レンズホルダーを移動させて前記レンズの位置を変化させうるように前記モーターを駆動し、前記リードスクリュを回転させるように前記モーターに電力を供給する。
本発明のさらに他の態様によれば、上記光ディスクドライブの制御方法は、前記機械的ロックが発生した状態で前記モーターが前記機械的ロックを解除させるような大きさ及び方向のトルクを発生させるように前記モーターに供給される前記電力の大きさの制御を通じて前記機械的ロックが解除されないと、警報を発し、前記モーターの駆動を中断させることをさらに含む。
本発明の追加の態様及び／または利点は、下記の説明に一部記載され、一部はその説明から明白になり、または本発明の実施から理解されることができる。
本発明によれば、モーターにより回転するリードスクリュとこれと相互作用しつつ移動する移動部材間に機械的ロックが発生しても、ロックが発生した方向の反対方向へとより大きいトルクが発生するようにモーターを制御しているため、この機械的ロックを解除することが可能になる。
ＢＤのような高密度光ディスクのデータの記録／再生を行う光ディスクドライブにおいて視準レンズと対物レンズ間の距離調整を通じて球面収差を補正する時に、本発明の一態様によって機械的ロックを解除し、視準レンズの駆動を用いた球面収差の補正を円滑にすることができる。ＢＤのような高密度光ディスクのデータの記録／再生において球面収差の補正が占める比重がかなり高いということを勘案すると、上記の効果は高密度光ディスクのデータの記録／再生を円滑にするという点で非常に有用であるといえる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。図面中、同一の構成要素には同一の参照符号を付する。
図３は、本発明の一形態による光ディスクドライブの構成を示すブロック図である。図３に示すように、光ディスクドライブ３００は、光ディスク３０４にデータを記録したり、光ディスク３０４に記録されているデータを再生したりする。ここで、光ディスク３０４は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）及びその他光ディスクのいずれをも含む。
光ディスクドライブ３００は、データの記録／再生のための光ピックアップ３０６と、光ディスク３０４を回転させるディスク回転装置３０８と、光ディスク３０４の半径方向に沿って光ピックアップ３０６を移動させるフィード装置（ｆｅｅｄｉｎｇ ｕｎｉｔ）３１０と、光ディスクドライブ３００の動作全般を制御する制御部３２２と、を備える。
ディスク回転装置３０８は、光ディスク３０４が載置されるディスクテーブル３１４と、ディスクテーブル３１４を回転させるスピンドルモーター３１６と、を含む。フィード装置３１０は、光ピックアップ３０６を支持する支持ベース（図示せず）と、支持ベースを移動可能にするメインシャフト及びサブシャフト（図示せず）と、を含む。
制御部３２２は、光ピックアップ３０６が光ディスク３０４の半径方向に移動するようにフィード装置３１０を駆動するアクセス制御回路３１８と、光ピックアップ３０６の２軸アクチュエータの駆動及び視準レンズの駆動のためのサーボ回路３２０とを制御する。光ピックアップ３０６の駆動は、サーボ回路３２０から出力される駆動信号３２０ａに応じて行われる。また、制御部３２２は、光ピックアップ３０６から出力される高周波ＲＦ信号を復調する信号復調回路３２４と、復調された信号のエラーを補正するエラー補正回路３２６と、エラー補正された信号を外部の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）やデジタル信号処理器（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）のような装置に出力するインターフェース回路３２８と、を制御し、光ピックアップ３０６から再生されるデータ信号の処理にも関与する。光ディスクドライブ３００が、再生の他に記録も可能な製品である場合、制御部３２２は、外部から入力されて光ピックアップ３０６を介して光ディスク３０４に記録されるデータ信号の処理にも関与する。
また、ＲＦ検出部３３０は、光ピックアップ３０６から出力されるＲＦ信号のレベル及びジッター（ｊｉｔｔｅｒ）を検出し、その情報を制御部３２２に提供する。制御部３２２は、ＲＦ検出部３３０で検出されたＲＦ信号のレベル情報及びジッター情報に基づき、光ピックアップ３０６内における球面収差補正のための視準レンズの位置制御を行う。すなわち、制御部３２２は、視準レンズを移動させ、視準レンズと対物レンズ間の距離を調節する間に、ＲＦ信号のレベルが最高であるか、ＲＦ信号のジッターが最低である時点における視準レンズと対物レンズ間の距離を球面収差が最小である地点と判断し、この時の視準レンズと対物レンズ間の距離を保持したまま光ディスク３０４へのデータの記録／再生を行う。
ＲＦ信号のレベルは、球面収差が最小の時に最高となり、逆に、ＲＦ信号のジッターは球面収差が最小の時に最低となる。
このように構成される光ディスクドライブ３００において、光ディスク３０４が載置されるディスクテーブル３１４がスピンドルモーター３１６により回転し、フィード装置３１０がアクセス制御回路３１８の制御信号によって制御され、光ピックアップ３０６が光ディスク３０４上の目標トラック位置へと移動するようにすることによって、光ディスク３０４にデータを記録したり既に記録されているデータを光ディスク３０４から再生したりする。
制御部３２２には警報装置３５０が連結され、制御部３２２は、光ディスクドライブ３００から異常動作や機械的または電気的障害を見出すと、警報装置３５０を介して警報を発し、使用者またはより上位の制御装置が障害に対処できるようにする。
図４は、図３に示す光ピックアップ３０６の光学系統を示す図である。図４に示すように、光ピックアップ３０６は、レーザービームを発生させて照射する光源４２０と、入射光をその偏光によって透過または反射させる偏光ビームスプリッタ４２２と、入射光の偏光を変換させる１／４波長板４３０と、入射光を集束させ、光ディスク３０４のデータ記録面３０４ａ上に光スポットを形成する対物レンズ４３４と、光ディスク３０４のデータ記録面３０４ａから反射された光を受光する光検出器４５０と、を含む。光検出器４５０の光検出によって発生するＲＦ信号は、信号復調回路３２４とＲＦ検出部３３０にそれぞれ入力される。偏光ビームスプリッタ４２２と１／４波長板４３０との間には、偏光ビームスプリッタ４２２から反射され対物レンズ４３４に入射する光を集束させる視準レンズ４２６が設けられ、偏光ビームスプリッタ４２２と光検出器４５０との間には集光レンズ４３８が設けられる。また、視準レンズ４２６を光軸４５２に沿って移動させ、対物レンズ４３４と視準レンズ４２６間の距離を調節する視準レンズ駆動装置４２８が設けられる。制御部３２２は、サーボ回路３２０を介してこの視準レンズ駆動装置４２８を制御し、視準レンズ４２６を光軸４５２に沿って移動させつつ球面収差が最小となるように視準レンズ４２６と対物レンズ４３４間の距離を調整する。視準レンズ駆動装置４２８の駆動は、サーボ回路３２０から出力される駆動信号３２０ａによって行われる。また、必要によって、視準レンズ４２６の他に、対物レンズ４３４や集光レンズ４３８などを駆動する場合に本発明を適用しても良い。
図５は、図４に示す光ピックアップ３０６の視準レンズ駆動装置の一例を示す分解斜視図である。図５に示すように、視準レンズ駆動装置４２８は、各種部品が装着されるベース５２０と、ベース５２０に設置されるステップモーター５４０と、ステップモーター５４０の回転軸５４２に結合するリードスクリュ５６０と、リードスクリュ５６０が挿入されるナット５８０と、このナット５８０と一体として結合して共に移動できる移動部材である視準レンズホルダー５５０と、が備えられる。視準レンズホルダー５５０において、ナット５８０が結合する位置にはリードスクリュ挿入穴５９０ａが形成され、これにより、リードスクリュ５６０がナット５８０及びリードスクリュ挿入穴５９０ａに順次に挿入される。
ベース５２０の一側には、ステップモーター５４０の一端が支持されるモーター支持部５２２が設けられ、ベース５２０の他側には視準レンズホルダー５５０の余分の動きを制限できるように突出部５２４が設けられる。したがって、モーター支持部５２２と突出部５２４との間には、視準レンズホルダー５５０がベース５２０に干渉されることなく自在に移動できる空間が設けられる。また、ベース５２０には２本のガイドシャフト５５４が３つのボルト５６４によって互いに並んで固定される。ガイドシャフト５５４は、視準レンズホルダー５５０の直線運動をガイドするためのもので、視準レンズホルダー５５０の直線運動方向はガイドシャフト５５４の長さ方向と平行になる。
ステップモーター５４０の一端がベースのモーター支持部５２２に装着され、ステップモーター５４０の回転軸５４２がねじ部５６２を持つリードスクリュ５６０内に差し込まれて固定されることによって、ステップモーター５４０の回転と共にリードスクリュ５６０も回転することとなる。また、リードスクリュ５６０にはナット５８０が嵌められるが、このナット５８０は視準レンズホルダー５５０に固定されているため、リードスクリュ５６０が回転してもナット５８０は回転しない。したがって、ステップモーター５４０の回転によってリードスクリュ５６０が回転すると、ナット５８０はリードスクリュ５６０のねじ部５６２と相互作用しつつリードスクリュ５６０の回転方向に応じて第１方向と第２方向（互いに逆の方向である）に往復移動する。ナット５８０と視準レンズホルダー５５０は互いに固定されているのでナット５８０と視準レンズホルダー５５０は一体に移動し、その移動方向は上述したようにガイドシャフト５５４の長さ方向と平行になる。
視準レンズホルダー５５０の一端には視準レンズ４２６が搭載され、他端にはベース５２０に設置される光センサー５２６と相互作用しつつ視準レンズホルダー５５０の基準位置を設定できるようにする感知部５７０が設けられる。すなわち、視準レンズホルダー５５０を移動させるに当たって視準レンズホルダー５５０の現在位置を知らないと正確な移動距離を定めることができないから、まず、視準レンズホルダー５５０をステップモーター５４０側に移動させ光センサー５２６により視準レンズホルダー５５０の位置を確認した後、この位置を基準位置として移動距離を決定する。
光センサー５２６を用いた視準レンズホルダー５５０の位置検出は、リードスクリュ５６０の機械的ロックを確認するのにも利用される。すなわち、視準レンズホルダー５５０がモーター支持部５２２に向けて移動して基準位置に到達した後にも、ステップモーター５４０を駆動させるサーボ回路３２０の回路的な不良や制御部３２２のソフトウェア的なエラーなどによりステップモーター５４０に供給される電力が過度に増加し、ステップモーター５４０が必要以上に回転すると、リードスクリュ５６０の機械的ロックが発生したと認め、この機械的ロックを解除するための制御を行う。
図６は、図４に示す光ピックアップ３０６の視準レンズ駆動装置の他の実施例を示す分解斜視図である。図６に示すように、視準レンズホルダー５５０に形成されるスクリュ挿入穴５９０ｂの内周面にリードスクリュ５６０のねじ部５６２に対応するねじ部を形成し、視準レンズホルダー５５０をナットのように働かせると、別個のナットを使用しなくて済む。
図７は、図５に示す視準レンズ駆動装置の平面図である。図７に示すように、ステップモーター５４０の位置で視準レンズホルダー５５０の方を見る場合を基準にしてステップモーター５４０がリードスクリュ５６０を時計回り方向（図７で符号６０２で表示された回転方向）に回転させると、視準レンズホルダー５５０がステップモーター５４０に向けて移動するので、視準レンズホルダー５５０に搭載された視準レンズ４２６が光軸４５２上で移動することとなる。視準レンズホルダー５５０がステップモーター５４０側に一定の距離移動し、視準レンズホルダー５５０の感知部５７０が光センサー５２６により感知されると、ステップモーター５４０の回転を停止させる（図７の点線で表示されたナット５８０参照）。
しかし、光センサー５２６が動作しなかったり誤動作したりし、ステップモーター５４０が止まらずに回転し続ける場合もありうる。また、ステップモーター５４０を駆動するサーボ回路３２０の回路的な不良や制御部３２２のソフトウェア的なエラーなどによりステップモーター５４０に供給される電力が過度に増加し、ステップモーター５４０が時計回り方向に必要以上に回転すると、ナット５８０（図６では視準レンズホルダー５５０）がモーター支持部５２２に密着しながらリードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０間に‘機械的ロック’が生じてしまう。ここで、‘機械的ロック’とは、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０（厳密には、ナット５８０またはリードスクリュ挿入穴５９０ｂ）とが極めて強く係合し、係合方向の反対方向に極めて大きいトルクを発生させない限りその係合状態は解除されず、それ以上のリードスクリュ５６０の回転が不可能になるということを意味する。もし、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０が機械的に互いに強固にロックされた時、正常状態でステップモーター５４０に供給される大きさの駆動電圧だけでは、この機械的ロックを解除できるような充分な大きさの逆方向トルクがステップモーター５４０から発生しないので、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックは解除されなくなる。このようにリードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが解除されないとしたら、光軸４５２上での視準レンズホルダー５５０の移動が不可能になり、対物レンズ４３４と視準レンズ４２６間の距離調整を用いた球面収差の補正は不可能になる。
したがって、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生すると、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックを解除できるような充分の大きさの逆方向トルクがステップモーター５４０から発生するようにすることによって機械的ロックを解除し、球面収差の補正を可能にすることが好ましい。
図８は、図４に示す視準レンズ駆動装置のステップモーターを制御するサーボ回路の構成を示すブロック図である。図８に示すように、視準レンズ駆動装置４２８のステップモーター５４０を制御するサーボ回路３２０の構成は、定電圧部７０２、電圧調整回路７０４及びステップモーター駆動部７０６からなる。
定電圧部７０２は、外部から入力端子Ｖｉｎを介して入力される１２Ｖの直流入力電圧を安定した直流出力電圧に変換し、出力端子Ｖｏｕｔを介してノードＶｃｃに出力し、電圧調整回路７０４により制御されるようにする。しかし、本発明は、１２Ｖの直流入力電圧に限定されず、他の直流入力電圧を使用しても良い。定電圧部７０２は、ＬＭ３１７ ３−端子調整型レギュレータのような市販中の装置または市販中の他の適当な装置を用いて具現すれば良い。電圧調整回路７０４は、正常動作モード中にはステップモーター５４０の駆動電圧であるＶｃｃノードの電圧を３．３Ｖに保持させ、機械的ロック解除モード中には３．３Ｖよりも高い６．７２Ｖに昇圧させる。しかし、本発明が３．３Ｖと６．７２Ｖに限定されることはない。Ｖｃｃノードの電圧選択は制御部３２２により制御される。正常動作モード中に、制御部３２２は電圧調整回路７０４を制御し、Ｖｃｃノードの電圧を３．３Ｖに維持させる。リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０間に機械的ロックが発生し、光軸４５２上における視準レンズホルダー５５０の移動が不可能になった場合は、制御部３２２は、電圧調整回路７０４が機械的ロック解除モードで動作するようにし、Ｖｃｃノードの電圧を６．７２Ｖに昇圧させ、この昇圧されたＶｃｃノードの電圧に対応する増加した駆動電流がステップモーター５４０に供給されるようにする。なお、制御部３２２は、機械的ロック解除モード中にステップモーター５４０を制御しその回転方向を、機械的ロックの発生した方向の反対方向たる反時計回り方向に回転させることによって、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロック状態を解除できるような充分の大きさの逆方向トルクがステップモーター５４０から発生するようにする。
電圧調整回路７０４は次のように構成される。定電圧部７０２の出力端子Ｖｏｕｔと接地との間には第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２が直列接続され、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２が互いに接続されるノード７０８と接地との間には第３抵抗Ｒ３及びスイッチＳＷが直列接続される。すなわち、直列接続される第３抵抗Ｒ３及びスイッチＳＷは、第２抵抗Ｒ２に並列接続される。
定電圧部７０２の電流制限臨界調整端子（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｌｉｍｉｔ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ：以下，“ａｄｊ端子”という。）は、定電圧部７０２の内部電流源に連結され、この内部電流源から供給される電流量は、過電流が発生するか否かを判断するための基準電流量で、定電圧部７０２の規格によってその値は異なることができる。このような定電圧部７０２のａｄｊ端子を介して供給される定電流であるａｄｊ電流Ｉａｄｊが、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２間のノード７０８に供給される。
電圧調整回路７０４のスイッチＳＷは、制御部３２２によりそのターンオン／オフが制御される。制御部３２２は、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生せず、視準レンズ４２６が正常に光軸４５２上で移動可能な場合には、スイッチＳＷをターンオンさせる。逆に、制御部３２２は、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生し、対物レンズ４３４と視準レンズ４２６間の距離調整を通じた球面収差の補正が不可能であると判断されると、スイッチＳＷをターンオフさせる。すなわち、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生せず、スイッチＳＷがターンオンすると、第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３は互いに並列接続される。したがって、第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３の並列接続の抵抗値が第２抵抗Ｒ２の抵抗値よりも低いので、ノード７０８と接地間の抵抗値が減少し、結局としてＶｃｃノードの電圧も減少する。逆に、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生し、スイッチＳＷがターンオフすると、第３抵抗Ｒ３は第２抵抗Ｒ２とそれ以上並列接続されず、存在しないのと同じ結果となるので、ノード７０８と接地間の抵抗値は、スイッチＳＷのターンオン時に発生する第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３の並列接続の抵抗値よりも高い第２抵抗Ｒ２の抵抗値となり、その結果、Ｖｃｃノードの電圧は増加する。
ステップモーター駆動部７０６から出力される駆動信号３２０ａは、機械的ロックの発生有無によって互いに異なる駆動特性を持つ。すなわち、駆動信号３２０ａは、機械的ロックの発生していない状態でリードスクリュ５６０を回転させるための第１駆動信号３２０ａと、機械的ロックの発生した状態でリードスクリュ５６０を機械的ロックが解除されるような大きさ及び方向に回転させるための第２駆動信号３２０ａとから構成される。ステップモーター駆動部７０６は、定電圧が入力されると第１駆動信号３２０ａを出力し、昇圧電圧が入力されると第２駆動信号３２０ａを出力する。また、第１駆動信号３２０ａによるステップモーター５４０のトルクよりも第２駆動信号３２０ａによるステップモーター５４０のトルクがはるかに大きく、かつ、第１駆動信号３２０ａ及び第２駆動信号３２０ａのそれぞれによるステップモーター５４０の回転方向が互いに反対であることから、第２駆動信号３２０ａによってリードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０間の機械的ロックは解除されることができる。
図９は、本発明の一形態による光ピックアップ３０６においてリードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生せず、スイッチＳＷがターンオンした場合の電圧調整回路の等価回路を示す図である。図９に示すように、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生せず、スイッチＳＷがターンオンすると、第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３が互いに並列接続されるが、この時のＶｃｃノードの電圧Ｖｃｃ＿ｏｎは、下記の式３で示されることができる。
Figure 2009534784
Ｖｒｅｆは定電圧部７０２の内部基準電圧、
Ｉａｄｊは定電圧部７０２の内部電流源で発生する定電流、
Ｒ１は第１抵抗Ｒ１の抵抗値、
Ｒ２は第２抵抗Ｒ２の抵抗値、
Ｒ３は第３抵抗Ｒ３の抵抗値、を表す。
もし、Ｖｉｎ＝１２Ｖ、Ｖｒｅｆ＝１．２５Ｖ、Ｉａｄｊ＝５０μＡ、Ｒ１＝５６０、Ｒ２＝２．４ｋ、Ｒ３＝１．５ｋの時、Ｖｃｃ＿ｏｎは、小数第１位までを求めると、下記の式４の計算結果のように３．３Ｖとなる。
Figure 2009534784
上の変数で、Ｖｉｎ、Ｖｒｅｆ、Ｉａｄｊはいずれも、定電圧部のデータシートからわかる値である。しかし、本発明は、Ｖｉｎ＝１２Ｖ、Ｖｒｅｆ＝１．２５Ｖ、Ｉａｄｊ＝５０μＡに限定されず、使われる特定定電圧部７０２によって他の適当な値を用いても良い。また、本発明は、Ｒ１＝５６０、Ｒ２＝２．４ｋ、Ｒ３＝１．５ｋに限定されず、要求される電圧Ｖｃｃを発生させうるような他の適当な値を用いても良い。
図１０は、本発明の一形態による光ピックアップ３０６においてリードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生し、スイッチがターンオフした場合の電圧調整回路の等価回路を示す図である。図１０に示すように、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生し、スイッチＳＷがターンオフすると、第３抵抗Ｒ３は回路に影響を及ぼさないので、この時のＶｃｃノードの電圧Ｖｃｃ＿ｏｆｆは下記の式５で示されることができる。
Figure 2009534784
Ｖｉｎ＝１２Ｖ、Ｖｒｅｆ＝１．２５Ｖ、Ｉａｄｊ＝５０μＡ、Ｒ１＝５６０、Ｒ２＝２．４ｋの時、Ｖｃｃ＿ｏｆｆ電圧は、小数第２位までを求めると、下記の式６の計算結果のように６．７２Ｖとなる。
Figure 2009534784
すなわち、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生せず、スイッチＳＷがターンオンすると、視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生していないリードスクリュ５６０を駆動させうるような充分の大きさである３．３Ｖの電圧が、ステップモーター駆動部７０６に供給される。一方、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０とが機械的にロックされ、３．３Ｖの電圧ではリードスクリュ５６０が駆動されず、スイッチＳＷがターンオフすると、３．３Ｖの約２倍もある６．７２Ｖのより大きい電圧がステップモーター駆動部７０６に供給される。
このように、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックが発生しても、視準レンズホルダー５５０の移動のための３．３Ｖの電圧よりもはるかに大きい６．７２Ｖの電圧がステップモーター５４０に供給され、かつ、ステップモーター５４０の回転方向が機械的ロックを招いた回転方向とは反対方向となることから、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロックは解除され、リードスクリュ５６０の円滑な回転が可能になる。
図１１は、本発明の一形態による光ディスクドライブの制御方法を示すフローチャートである。図１１に示すように、制御部３２２は、光ディスクドライブ３００のトレー（図示せず）に高密度光ディスクであるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）がローディングされたか否かを検出する（１００２）。ＢＤのローディングが検出されると、ローディングされたＢＤの光入射面とデータ記録層間の厚さのばらつきによって光ピックアップ３０６で球面収差が発生するか否かを確認する（１００４）。もし球面収差が発生し、球面収差の補正が要求されると判断されると（１００４の‘はい’）、制御部３２２は、対物レンズ４３４と視準レンズ４２６間の距離調整を通じて球面収差を補正するためにステップモーター５４０を駆動し、リードスクリュ５６０を回転させる（１００６）。リードスクリュ５６０の回転につれて視準レンズホルダー５５０が対物レンズ４３４から遠ざかったり近づいたりする方向に光軸４５２に沿って移動する（１００８）。
以降、制御部３２２は、視準レンズホルダー５５０がステップモーター５４０に最大限に近接した位置においてステップモーター５４０の必要以上の過度な回転が発生し、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０間に機械的ロックが発生するか否か監視する（１０１０）。もし機械的ロックが発生すると（１０１０の‘はい’）、制御部３２２は、リードスクリュ５６０と視準レンズホルダー５５０との機械的ロック状態を解除できるような充分の大きさのトルクが発生するようにステップモーター５４０を制御する（１０１２）。もし機械的ロックを解除するための制御を行ったにもかかわらず機械的ロックが依然として解除されないと（１０１４の‘いいえ’）、制御部３２２は警報を発して光ディスク駆動部が誤動作していることを知らせ、ステップモーター５４０の駆動を中断させる（１０１６）。
一方、制御部３２２は、機械的ロックが発生していない（１０１０の‘いいえ’）、または、機械的ロックが発生したとしても上述の制御によって機械的ロックが解除されると（１０１４の‘はい’）、視準レンズ４２６の移動による球面収差の補正が完了したか否かを確認する（１０１８）。もし球面収差の補正が十分にできていないと（１０１８の‘いいえ’）、球面収差補正のためのステップモーター駆動過程（１００６）に戻り、ステップモーター５４０の制御を続けて行う。一方、球面収差の補正が十分にできていると（１０１８の‘はい’）、ＢＤのデータの記録／再生を行う（１０２０）。
光ディスクの断面を示す図である。 波長４０５ｎｍの青色レーザー光源と開口数０．８５の対物レンズとを備えたＢＤ用光ピックアップを使用する時に、光ディスクの基板厚の誤差とそれによる波面収差（ｗａｖｅｆｒｏｎｔ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）との関係を示すグラフである。 本発明の一形態による光ディスクドライブのブロック図である。 本発明の一形態による、図３に示す光ピックアップの光学系統を示す図である。 本発明の一形態による、図４に示す光ピックアップの視準レンズ駆動装置の一実施例を示す分解斜視図である。 本発明の一形態による、図４に示す光ピックアップの視準レンズ駆動装置の一実施例を示す分解斜視図である。 本発明の一形態による、図５に示す視準レンズ駆動装置の平面図である。 本発明の一形態による、図４に示す視準レンズ駆動装置を制御するためのサーボ回路のブロック図である。 本発明の一形態による光ピックアップにおいてリードスクリュと視準レンズホルダー間に機械的ロックが発生せず、スイッチがターンオンした場合の電圧調整回路の等価回路図である。 本発明の一形態による光ピックアップにおいてリードスクリュと視準レンズホルダー間に機械的ロックが発生し、スイッチがターンオフした場合の電圧調整回路の等価回路図である。 本発明の一形態による光ディスクドライブの制御方法を示すフローチャートである。
符号の説明
３００ 光ディスクドライブ
３０４ 光ディスク
３０６ 光ピックアップ
３０８ ディスク回転装置
３１０ フィード装置
３１４ ディスクテーブル
３１６ スピンドルモーター
３１８ アクセス制御回路
３２０ サーボ回路
３２０ａ 駆動信号
３２２ 制御部
３２４ 信号復調回路
３２６ エラー補正回路
３２８ インターフェース回路
３３０ ＲＦ検出部
３５０ 警報装置
５４０ ステップモーター
７０２ 定電圧部
７０４ 電圧調整回路
７０６ ステップモーター駆動部
７０８ ノード

Claims (30)

  1. 回転可能なモーターと、
    ねじ部を備えており、前記モーターに回転可能に結合して前記モーターの回転によって回転するリードスクリュと、
    前記リードスクリュの前記ねじ部に往復移動可能に結合し、前記リードスクリュが前記モーターにより第１回転方向に回転することによって第１方向に移動し、前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向の反対方向である第２回転方向に回転することによって第２方向に移動する移動部材と、
    前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向に過度に回転することから前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に機械的ロックが発生すると、前記機械的ロックを解除できるような大きさ及び方向のトルクが前記モーターから発生するように、前記モーターに供給される電力の大きさを制御する制御部と、
    を含むことを特徴とする機械装置。
  2. 前記制御部の制御によって前記モーターのトルクと回転方向を制御するための駆動信号を発生させ、前記モーターに出力するサーボ回路をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の機械装置。
  3. 前記サーボ回路は、
    定電圧を出力する定電圧部と、
    前記定電圧部に接続されており、前記制御部に応答するように構成され、前記制御部の制御によって前記定電圧部から出力される前記定電圧を正常電圧と同一にするように、または、前記正常電圧よりも高い電圧に昇圧させるように前記定電圧を選択的に制御する電圧調整回路と、
    前記電圧調整回路により制御された状態で前記定電圧部から出力される前記定電圧を受け、その入力された定電圧の大きさに基づいて前記駆動信号を発生させて前記モーターに出力するモーター駆動部と、を含み、
    前記駆動信号によって前記モーターが、前記電圧調整回路により制御された状態で前記定電圧部から出力される前記定電圧の大きさに比例する大きさのトルクを発生させることを特徴とする、請求項２に記載の機械装置。
  4. 前記駆動信号が、
    前記正常電圧の大きさに基づいて発生し、前記機械的ロックの発生していない状態で前記リードスクリュを回転させるように前記モーターを駆動させるための第１駆動信号と、
    前記昇圧電圧の大きさに基づいて発生し、前記機械的ロックの発生している状態で前記リードスクリュを前記機械的ロックが解除されるような大きさ及び方向のトルクで回転させるように前記モーターを駆動させるための第２駆動信号と、
    を含むことを特徴とする、請求項３に記載の機械装置。
  5. 前記モーターが前記第２駆動信号により駆動される時に前記モーターにより発生するトルクが、前記モーターが前記第１駆動信号により駆動される時に前記モーターにより発生するトルクよりも大きく、
    前記モーターが前記第２駆動信号により駆動される時の前記モーターの回転方向が、前記モーターが前記第１駆動信号により駆動される時のモーターの回転方向と反対であることを特徴とする、請求項４に記載の機械装置。
  6. 前記定電圧部は、
    前記電圧調整回路により制御された状態の前記定電圧を出力する電圧出力端子と、
    定電流を発生させる内部電流源と、
    前記定電流を出力する電流出力端子と、を備え、
    前記電圧調整回路は、
    前記定電圧部の電圧出力端子に接続された第１ノードと、
    前記定電圧部の電流出力端子に接続された第２ノードと、
    接地と、
    前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続された第１抵抗と、
    前記第２ノードと前記接地との間に接続された第２抵抗と、
    前記第２ノードに接続された第１端子、及び第２端子を含む第３抵抗と、
    前記制御部に応答するように構成され、前記第３抵抗の前記第２端子に接続された第３端子、及び前記接地に接続された第４端子を含み、前記第２ノードと前記接地との間に前記第３抵抗と直列に接続されているスイッチと、を備え、
    前記制御部は、前記スイッチを選択的にターンオン、ターンオフさせることを特徴とする、請求項４に記載の機械装置。
  7. 前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に前記機械的ロックが発生していないと、前記制御部は、前記スイッチをターンオンさせ、前記定電圧部から出力される定電圧を前記正常電圧と同一になるように制御することによって、前記モーター駆動部が前記第１駆動信号を発生及び出力するようにし、
    前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に前記機械的ロックが発生すると、前記制御部は、前記スイッチをターンオフさせ、前記定電圧部から出力される定電圧を前記昇圧電圧と同一になるように制御することによって、前記モーター駆動部が前記第２駆動信号を発生及び出力するようにすることを特徴とする、請求項６に記載の機械装置。
  8. 前記スイッチがターンオンした時、前記定電圧部から出力される前記正常電圧Ｖｃｃ＿ｏｎの大きさが、下記の数式で示されることを特徴とする、請求項７に記載の機械装置。
    Figure 2009534784
     （式中、Ｖｒｅｆは前記定電圧部の内部基準電圧、Ｉａｄｊは前記定電圧部の内部電流源で発生する定電流、Ｒ１は前記第１抵抗の抵抗値、Ｒ２は前記第２抵抗の抵抗値、Ｒ３は前記第３抵抗の抵抗値、を表す。）
  9. 前記スイッチがターンオフした時、前記定電圧部から出力される昇圧電圧Ｖｃｃ＿ｏｆｆの大きさが、下記の数式で示されることを特徴とする、請求項７に記載の機械装置。
    Figure 2009534784
     （式中、Ｖｒｅｆは前記定電圧部の内部基準電圧、Ｉａｄｊは前記定電圧部の内部電流源で発生する定電流、Ｒ１は前記第１抵抗の抵抗値、Ｒ２は前記第２抵抗の抵抗値、Ｒ３は前記第３抵抗の抵抗値、を表す。）
  10. 前記モーターはステップモーターであり、
    前記制御部は、前記ステップモーターの回転方向と回転角を制御することを特徴とする、請求項１に記載の機械装置。
  11. ねじ穴を備えるナットをさらに含み、
    前記ナットは前記移動部材に一体に結合し、
    前記移動部材は、前記ナットが前記移動部材に一体に結合する位置の前記移動部材の部分に前記ナットのねじ穴と一列に整列するように設けられたリードスクリュ挿入穴を含み、
    前記リードスクリュは、前記ナットの前記ねじ穴と前記リードスクリュ挿入穴に挿入され、前記リードスクリュのねじ部が前記ナットのねじ穴と係合することを特徴とする、請求項１に記載の機械装置。
  12. 前記リードスクリュは螺糸山の形成された前記リードスクリュ挿入穴に挿入され、前記リードスクリュのねじ部が螺糸山の形成された前記リードスクリュ挿入穴と係合することを特徴とする、請求項１に記載の機械装置。
  13. 回転可能なモーターと、
    ねじ部を備えており、前記モーターに回転可能に結合して前記モーターの回転によって回転するリードスクリュと、
    レンズと、
    前記レンズが装着されており、前記リードスクリュの前記ねじ部に往復移動可能に結合し、前記リードスクリュが前記モーターにより第１回転方向に回転することによって第１方向に移動し、前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向の反対方向である第２回転方向に回転することによって第２方向に移動することによって前記レンズの位置を変化させるレンズホルダーと、
    前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向に過度に回転することから前記リードスクリュのねじ部と前記レンズホルダー間に機械的ロックが発生すると、前記モーターから前記機械的ロックを解除できるような大きさ及び方向のトルクが発生するように前記モーターに供給される電力の大きさを制御する制御部と、
    を含むことを特徴とする光ディスクドライブ。
  14. 前記制御部の制御によって前記モーターのトルクと回転方向を制御するための駆動信号を発生させ、前記モーターに出力するサーボ回路をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の光ディスクドライブ。
  15. 前記サーボ回路は、
    定電圧を出力する定電圧部と、
    前記定電圧部に接続されており、前記制御部に応答するように構成され、前記制御部の制御によって前記定電圧部から出力される前記定電圧を正常電圧と同一にするように、または、前記正常電圧よりも高い電圧に昇圧させるように前記定電圧を選択的に制御する電圧調整回路と、
    前記電圧調整回路により制御された状態で前記定電圧部から出力される前記定電圧を受け、その入力された定電圧の大きさに基づいて前記駆動信号を発生させ、前記モーターに出力するモーター駆動部と、
    を含み、
    前記駆動信号によって前記モーターは、前記電圧調整回路により制御された状態で前記定電圧部から出力される前記定電圧の大きさに比例する大きさのトルクを発生させることを特徴とする、請求項１４に記載の光ディスクドライブ。
  16. 前記駆動信号は、
    前記正常電圧の大きさに基づいて発生し、前記機械的ロックが発生していない状態で前記リードスクリュを回転させるように前記モーターを駆動させるための第１駆動信号と、
    前記昇圧電圧の大きさに基づいて発生し、前記機械的ロックが発生した状態で前記リードスクリュを前記機械的ロックが解除されるような大きさ及び方向のトルクで回転させるように前記モーターを駆動させるための第２駆動信号と、を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の光ディスクドライブ。
  17. 前記モーターが前記第２駆動信号によって駆動される時に前記モーターにより発生するトルクが、前記モーターが前記第１駆動信号によって駆動される時に前記モーターにより発生するトルクよりも大きく、
    前記モーターが前記第２駆動信号によって駆動される時の前記モーターの回転方向が、前記モーターが前記第１駆動信号により駆動される時のモーターの回転方向と反対であることを特徴とする、請求項１６に記載の光ディスクドライブ。
  18. 前記定電圧部は、
    前記電圧調整回路により制御された状態の前記定電圧を出力する電圧出力端子と、
    定電流を発生させる内部電流源と、
    前記定電流を出力する電流出力端子と、を備え、
    前記電圧調整回路は、
    前記定電圧部の電圧出力端子に接続された第１ノードと、
    前記定電圧部の電流出力端子に接続された第２ノードと、
    接地と、
    前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続された第１抵抗と、
    前記第２ノードと前記接地との間に接続された第２抵抗と、
    前記第２ノードに接続された第１端子、及び第２端子を含む第３抵抗と、
    前記制御部に応答するように構成され、前記第３抵抗の前記第２端子に接続された第３端子、及び前記接地に接続された第４端子を含み、前記第２ノードと前記接地間に前記第３抵抗と直列に接続されているスイッチと、を備え、
    前記制御部は、前記スイッチを選択的にターンオン、ターンオフさせることを特徴とする、請求項１６に記載の光ディスクドライブ。
  19. 前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に前記機械的ロックが発生していないと、前記制御部は、前記スイッチをターンオンさせ、前記定電圧部から出力される定電圧を前記正常電圧と同一になるように制御することによって、前記モーター駆動部が前記第１駆動信号を発生及び出力するようにし、
    前記リードスクリュのねじ部と前記移動部材間に前記機械的ロックが発生すると、前記制御部は、前記スイッチをターンオフさせ、前記定電圧部から出力される定電圧を前記昇圧電圧と同一になるように制御することによって、前記モーター駆動部が前記第２駆動信号を発生及び出力するようにすることを特徴とする、請求項１８に記載の光ディスクドライブ。
  20. 前記スイッチがターンオンした時に前記定電圧部から出力される前記正常電圧Ｖｃｃ＿ｏｎの大きさが、下記の数式で示されることを特徴とする、請求項１９に記載の光ディスクドライブ。
    Figure 2009534784
     （式中、Ｖｒｅｆは前記定電圧部の内部基準電圧、Ｉａｄｊは前記定電圧部の内部電流源で発生する定電流、Ｒ１は前記第１抵抗の抵抗値、Ｒ２は前記第２抵抗の抵抗値、Ｒ３は前記第３抵抗の抵抗値、を表す。）
  21. 前記スイッチがターンオフされた時に前記定電圧部から出力される昇圧電圧Ｖｃｃ＿ｏｆｆの大きさが、下記の数式で示されることを特徴とする、請求項１９に記載の光ディスクドライブ。
    Figure 2009534784
     （式中、Ｖｒｅｆは前記定電圧部の内部基準電圧、Ｉａｄｊは前記定電圧部の内部電流源で発生する定電流、Ｒ１は前記第１抵抗の抵抗値、Ｒ２は前記第２抵抗の抵抗値、Ｒ３は前記第３抵抗の抵抗値、を表す。）
  22. 前記レンズホルダーに装着される前記レンズが、光を集束させるための視準レンズであることを特徴とする、請求項１３に記載の光ディスクドライブ。
  23. 前記視準レンズは光軸上に位置し、
    前記光ディスクドライブは、前記光軸上に位置した対物レンズをさらに含み、
    前記レンズホルダーは前記第１方向及び前記第２方向に移動するときに、前記視準レンズを前記光軸上で前記対物レンズに対して相対移動させることを特徴とする、請求項２２に記載の光ディスクドライブ。
  24. 前記モーターはステップモーターであり、
    前記制御部は、前記ステップモーターの回転方向と回転角を制御することを特徴とする、請求項１３に記載の光ディスクドライブ。
  25. ねじ穴を有するナットをさらに含み、
    前記ナットは、前記レンズホルダーに一体に結合し、
    前記レンズホルダーは、前記ナットが前記移動部材に一体に結合する位置の前記レンズホルダーの部分に前記ナットのねじ穴と一列に整列するように設けられたリードスクリュ挿入穴を含み、
    前記リードスクリュは、前記ナットの前記ねじ穴と前記リードスクリュ挿入穴に挿入され、前記リードスクリュのねじ部が前記ナットのねじ穴と係合することを特徴とする、請求項１３に記載の光ディスクドライブ。
  26. 前記レンズホルダーは、螺糸山の形成されたリードスクリュ挿入穴を備え、
    前記リードスクリュは、螺糸山の形成された前記リードスクリュ挿入穴に挿入され、前記リードスクリュのねじ部が螺糸山の形成された前記リードスクリュ挿入穴と係合することを特徴とする、請求項１３に記載の光ディスクドライブ。
  27. 回転可能なモーターと、
    ねじ部を備えており、前記モーターに回転可能に結合して前記モーターの回転によって回転するリードスクリュと、
    レンズと、
    前記レンズが装着されており、前記リードスクリュの前記ねじ部に往復移動可能に結合し、前記リードスクリュが前記モーターにより第１回転方向に回転することによって第１方向に移動し、前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向の反対方向である第２回転方向に回転することによって第２方向に移動することによって前記レンズの位置を変化させ、前記リードスクリュが前記モーターにより前記第１回転方向に過度に回転すると前記リードスクリュのねじ部との機械的ロックが発生するようになっているレンズホルダーと、を含む光ディスクドライブを制御する方法であって、
    前記モーターを駆動して前記リードスクリュを回転させるように前記モーターに電力を供給し、
    前記リードスクリュと前記レンズホルダー間に機械的ロックが発生するか否かを監視し、
    前記リードスクリュのねじ部と前記レンズホルダー間に機械的ロックが発生すると、前記モーターから前記機械的ロックを解除できるような大きさ及び方向のトルクが発生するように前記モーターに供給される電力の大きさを制御すること、を含む光ディスクドライブの制御方法。
  28. 前記機械的ロックが発生していない時に前記モーターにより発生するトルクよりも、前記機械的ロックが発生した時に前記モーターにより発生するトルクがより大きくなるように前記モーターへの供給電力の大きさを制御し、
    前記機械的ロックが発生していない時と前記機械的ロックが発生した時の前記モーターの回転方向が互いに反対となるように前記モーターの回転方向を制御すること、をさらに含むことを特徴とする、請求項２７に記載の光ディスクドライブの制御方法。
  29. 前記光ディスクドライブは内部に光ディスクがローディングされ、
    前記光ディスクドライブにローディングされた前記光ディスクは球面収差を発生させ、
    前記モーターを駆動して前記リードスクリュを回転させるように前記モーターに電力を供給することは、前記光ディスクドライブにローディングされた前記光ディスクの球面収差を補正するために前記レンズホルダーを移動させて前記レンズの位置を変化させうるように前記モーターを駆動し、前記リードスクリュを回転させるように前記モーターに電力を供給することを特徴とする、請求項２７に記載の光ディスクドライブの制御方法。
  30. 前記機械的ロックが発生した状態で前記モーターが前記機械的ロックを解除させるような大きさ及び方向のトルクを発生させるように前記モーターに供給される前記電力の大きさの制御を通じて前記機械的ロックが解除されないと、警報を発し、前記モーターの駆動を中断させることをさらに含むことを特徴とする、請求項２７に記載の光ディスクドライブの制御方法。
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